На пути к протезам, управляемым силой мысли: виртуальные задачи показывают, как мозг перекалибрует движения
Исследователи из Немецкого центра приматологии (DPZ) — Института приматологии имени Лейбница в Гёттингене обнаружили, что мозг активно реорганизуется в нескольких областях, когда он обучается выполнять движения в виртуальной среде с помощью интерфейса «мозг-компьютер». Таким образом, учёным удалось продемонстрировать, как мозг адаптируется к управлению двигательными протезами. Результаты исследования, опубликованные в журнале PLOS Biology, не только способствуют развитию интерфейсов «мозг-компьютер», но и улучшают наше понимание фундаментальных нейронных процессов, лежащих в основе двигательного обучения. Для выполнения точных движений двигательная система нашего мозга должна постоянно перенастраиваться. Например, если мы хотим бросить баскетбольный мяч, это хорошо получается с привычным мячом, но требует дополнительной практики с более лёгким или тяжёлым мячом. Наш мозг использует отклонения от ожидаемого результата броска как сигнал об ошибке, чтобы выучить более правильные команды для следующего броска. Мозг также должен выполнять эту задачу, когда он хочет управлять движением через интерфейс мозг-компьютер (ИМК), например, нейропротезом. До сих пор было неясно, какие области мозга отражают ожидаемый результат движения (траекторию мяча), какие – сигнал об ошибке, а какие – скорректированную команду движения, направленную на компенсацию предыдущей ошибки. Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи изучили двигательное обучение в областях мозга макак-резусов , отвечающих з...